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Verfahren zur Punktschweißungvon Federstahl- mit Flußstahlteilen und
damit hergestellte Schweißverbindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Widerstands-Punktschweißung
zwischen hochkohlenstoffhaltigem Federstahl und kaltgewalztem oder Flußsti hl sowie
eine damit hergestellte Schweißverbindung.
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Beim Punktschweißen von hochkohlenstoffhaltigem Federstahl mit kaltgewalztem
oder Floßstahl werden die von der Schweißhitze betroffenen Partien hochgradig luftgehärtet,
was die Schweißstelle und den Nachbarbereich spröde macht. Demzufolge kann die Punktschweißung
als Herstellungsverfahren nicht angewandt werden, um einen hochgradig kohlenstoffhaltigen
Teil, wie es etwa eine Unterbrecherplatte eines Schnappschalters sein muß, mit einem
Tragarm aus kaltgewalztem Stahl zusammenzuschweißen.
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Es wurde bereits versucht, durch Nieten zu einer befriedigenden Verbindung
zwischen einer solchen Platte aus hochkohlenstoffhaltigem Federstahl und einem kaltgewalzten
Tragarm zu kommen. Solche Vernietungen konnten indessen nicht zufriedenstellen,
weil in der Praxis das harte Federstahlglied in den weicheren kaltgewalzten Teil
einschnitt und so die gegenseitige Lage dieser zwei Teile geändert wurde. Da aber
eine solche Veränderung für das präzise Funktionieren des vorerwähnten Schalters
kritisch ist, erwies sich die Nietverbindung als unbefriedigend.
Außerdem
wurde versucht, der Punktschweiß,ung der beiden Glieder in bekannter Weise einen
Tempervorgang folgen zu lassen. Auch dieser Herstellungsvorgang zeigte sich unbefriedigend,
da er nicht nur teuer, sondern auch schwer zu steuern ist.
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Als Überwindung dieser Mängel ist gefunden worden, daß eine befriedigende
Schweißverbindung nvischen einem hochkohlenstoffhaltigen Stahlteil und einem kaltgewalzten
Stahlteil hergestellt werden kann, wenn man erfindungsgemäß folgende unmittelbar
zeitlich aneinander anschließende Verfahrensschritte anwendet: Übereinanderlegung
der beiden Teile, Vornahme einer Punktschweiß.ung zwischen ihnen, Auflegen eines
aus Nickel oder Platin oder aus einer Nickel-Platin-Legierung bestehenden Metallstückes
auf den Federstahlteil, Versetzung der drei Teile gegenüber der Elektrode um bis
zu einem Millimeter, Vornahme einer zweiten PunktschweIßung zwischen dem aufgelegten
Metallstück und den zuerst verschweißten Stücken.
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Wenn die zweite Schweißurig durchgeführt wird, so wechselt der Bereich
nächst der Schweißstelle seinen metallurgischen. Charakter und seine Eigenschaften
von jenen eines hochkohlenstoffhaltigen Stahls zu denen einer Nickel- oder Platin-Stahl-Legierung.
Dieses Legieren des obenaufliegenden Materials mit dem Eisen des hochkohlenstoffhaltigen
Stahls setzt dessen Kohlenstoffgehalt. herab. Der metallurgisch abgeänderte Bereich
hat den Charakter einer z. B. bei hohem Temperaturen .heiß behandelten Legierung
von Nickel und Eisen, und es scheint, der Bereich während des zweiten. Schweißvorgangs
gehärtet zu werden. Führt man die zweite Schweißurig gegen die erste leicht versetzt
durch, so unterstützt man den Widerstand der beiden Teile gegen eine Verdrehung
um den ersten Schweißpunkt.
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Zur Erläuterung ges grundsätzlichen Erfindungsgedankens ist in den
Fig. i bis 3 der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen.
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Fig. i und z eine Ansicht der Durchführung der aufeinanderfolgenden
Verfahrensschritte, Fig. 3 eine Draufsicht auf die sich ergebenade Schweißverbindung.
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Ein hochkohlenstoffhaltiger Stahlteil io wird auf einen kaltgewalzten
Stahlteil 15 gelegt und durch die Elektroden i i, i i eine Punktverschweißung 2o
hergestellt, die die Teile io und 15 vereinigt. Dieser Schritt ist in, Fig. i dargestellt.
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Sodann wird., wie in Fig. z gezeigt, ein Stück 25
aus Nickel
oder Platin bzw. aus einer Legierung 1
dieser Metalle auf den Teil io gelegt.
Nun wird diese Zusammenstellung etwas gegen. die Elektraden r i, i i (oder umgekehrt)
verschoben, und eine zweite Punktschweißung 35 unmittelbar neben die Punktschweißung
2o gesetzt. Die Versetzung der beiden Schweißstellen: soll nur 'bis zu einem. Millimeter
betragen; sie genügt aber, um dem Schweißbereich eine längliche Form statt einer
kreisförrnigen zu geben.
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Wenn die erste Schweißurig hergestellt wird, wird der hochkohlenstoffhaltige
Stahl des Teils io an und nächst der Schweißstelle wegen. der hohen Schweißtemperatur
und der schnellen Abkühlung glashart und spröde. Wenn dann die zweite Schweißurig
vorgenommen wird, ändern sich die Eigenschaften, insbesondere des hochkohlenstoffhaltigen
Stahls., im Schweißbereich in jene einer Nickel-Eisem-Legierung wie etwa Z-Nickel
(sofern das Stück z5 aus Nickel besteht). Diese Legierung wird aber durch die hohe
Schweißtemperatur und rasche Abkühlung nicht zu einem spröden, Zustand aufgehärtet.
Außerdem widersteht die Schweißverbindung 35 einer Drehung der Teile io, i5 um die
Schweißstellen 2o-35.
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Das beschriebene Verfahren führt zu einer praktisch brauchbaren und
erfolgsioheren Schweißverbindung zwischen einem hochkohlenstoffhaltigen Federstahlteil
und einem kaltgewalzten Stahlteil. Die beschriebene und dargestellte Ausführungsform
,des Verfahrens kann im Rahmen der Erfindung in Einzelheiten geändert werden, sofern,
ihr grundsätzlicher Charakter gewahrt bleibt.